一種富氧側(cè)吹爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種富氧側(cè)吹爐,特別涉及一種將金屬冶煉和危廢焚燒合一的富氧側(cè)吹爐。
【背景技術(shù)】
[0002]重金屬?gòu)U料多為冶金過程所產(chǎn)出的浸出渣、爐渣、污泥、煙灰等,其成分復(fù)雜,含銅、鎳、鉛、鋅等多種有價(jià)金屬。目前主要采用火法冶煉工藝進(jìn)行處理,其技術(shù)方案為在高溫下將廢料中的金屬還原或造硫使之進(jìn)入金屬相或锍相,其成分與熔劑造渣或進(jìn)入煙塵。
[0003]火法冶煉與固廢焚燒雖然都是燃燒爐,但其結(jié)構(gòu)和原理不一樣,普通爐子是不能混燒的。冶煉爐通過配料,其出來的爐渣是一種鈣鐵硅的玻璃體巖漿,冷凝固化后無毒,可以作為水泥與建筑材料,但其氣體沒有二次燃燒,會(huì)有有機(jī)物或六價(jià)鉻有害物質(zhì)出現(xiàn)。垃圾焚燒爐通過二次燃燒能夠解決有機(jī)物二噁英問題,但難解決渣的六價(jià)鉻等有害金屬危害,渣仍是一個(gè)危險(xiǎn)固體廢棄物,需要固化填埋處理。
[0004]工業(yè)固廢焚燒爐有二次燃燒室,雖然第二次燃燒解決了分解二噁英問題,但六價(jià)鉻與爐渣重金屬危害沒有解決,需要進(jìn)一步固化填埋,產(chǎn)生二次污染與資源浪費(fèi)。
[0005]富氧側(cè)吹爐作為節(jié)能高效冶煉爐已廣泛應(yīng)用于銅鎳鉛錫冶煉,它的特點(diǎn)是用氣量小,設(shè)備尺寸小,占地面積省,原料適應(yīng)性強(qiáng),廢氣排放少,金屬回收率高。但由于物料進(jìn)爐有個(gè)溫度逐步上升過程,有機(jī)物容易分解揮發(fā)跑出尾氣產(chǎn)生二噁英氣體,另外爐內(nèi)的氧化條件會(huì)造成鉻化合物氧化成六價(jià)鉻進(jìn)入煙氣與渣,產(chǎn)生渣與氣體六價(jià)鉻超標(biāo)。所以,不加改進(jìn),不能用于處理含鉻和有機(jī)物的廢料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于針對(duì)以上缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),提供一種富氧側(cè)吹爐,將金屬冶煉和危廢焚燒合一,解決含重金屬固廢的問題,即能回收各種有價(jià)金屬,又將渣處理成無害水渣,且尾氣能充分燃燒干凈,不產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種富氧側(cè)吹爐,包括三個(gè)燃燒區(qū)和排氣口,
[0009]第一燃燒區(qū)設(shè)置于所述富氧側(cè)吹爐的下端,所述第一燃燒區(qū)的側(cè)壁設(shè)置有第一層進(jìn)氧氣口、排渣口和排金屬熔液口 ;
[0010]第二燃燒區(qū)設(shè)置于所述第一燃燒區(qū)的上方,所述第二燃燒區(qū)的側(cè)壁設(shè)置有第二層進(jìn)氧氣口 ;
[0011]第三燃燒區(qū)設(shè)置于所述第二燃燒區(qū)的上方,所述第三燃燒區(qū)的側(cè)壁設(shè)置有第三層進(jìn)氧氣口和加料口;
[0012]所述排氣口設(shè)置于所述富氧側(cè)吹爐的頂部。
[0013]上述第一燃燒區(qū)、第二燃燒區(qū)和第三燃燒區(qū)依次貫通。
[0014]優(yōu)選的,所述富氧側(cè)吹爐由下至上依次包括所述第一燃燒區(qū)、所述第二燃燒區(qū)和所述第三燃燒區(qū)。
[0015]上述第一燃燒區(qū)和第二燃燒區(qū)用于金屬冶煉,而且第二燃燒區(qū)的燃燒過程中是還原性氣氛,能夠抑制鉻的氧化。第三燃燒區(qū)用于控制有機(jī)物與二噁英的排放。上述第三層進(jìn)氧氣口用于提供足夠氧氣,使一氧化碳與揮發(fā)性有機(jī)物充分燃凈,溫度控制在1000-1300°C,控制尾氣中氧體積含量為2?5%。
[0016]優(yōu)選的,所述第一層進(jìn)氧氣口設(shè)置于所述第一燃燒區(qū)的一側(cè),所述排渣口和所述排金屬熔液口設(shè)置于所述第一燃燒區(qū)的另一側(cè)。
[0017]優(yōu)選的,所述排渣口設(shè)置于所述排金屬熔液口的上部。第一燃燒區(qū)設(shè)置在排金屬熔液口與排渣口分界處,是主要燃燒區(qū),進(jìn)氧氣鼓泡熔渣攪拌,加快燃燒與熔煉反應(yīng)。當(dāng)固體廢棄物中含有少量鉛錫廢料時(shí),熔煉溫度為1000-1300°C。
[0018]優(yōu)選的,所述第一燃燒區(qū)還包括第三個(gè)出料口,所述第三個(gè)出料口設(shè)置于所述排渣口和所述排金屬熔液口之間。
[0019]優(yōu)選的,所述第二層進(jìn)氧氣口設(shè)置于所述第一層進(jìn)氧氣口的同一側(cè)或另一側(cè)。所述第二層進(jìn)氧氣口用于補(bǔ)充燃燒氧。
[0020]優(yōu)選的,所述第一層進(jìn)氧氣口和所述第二層進(jìn)氧氣口為富氧口。
[0021 ] 優(yōu)選的,所述第三層進(jìn)氧氣口設(shè)置于所述第三燃燒區(qū)的下部。
[0022]本發(fā)明的有益效果包括:將金屬冶煉和危廢焚燒合一,解決含重金屬固廢的問題,即能回收各種有價(jià)金屬,又將渣處理成無害水渣,且尾氣能充分燃燒干凈,不產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)。此設(shè)備處理含有重金屬的固體廢棄物,使得熔融渣內(nèi)銅鉛等金屬含量小于0.5wt%,固體廢棄物中金銀鉑鈀等稀貴金屬幾乎全部進(jìn)入銅鉛等金屬熔融液或冰銅和/或冰鎳當(dāng)中,且稀貴金屬主要存在于金屬熔融液當(dāng)中,其回收率大于97 %。
【附圖說明】
[0023]圖1本發(fā)明的富氧側(cè)吹爐之一(無第三個(gè)出料口);
[0024]圖2本發(fā)明的富氧側(cè)吹爐之二(有第三個(gè)出料口)。
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]I加料口
[0027]2第二層進(jìn)氧氣口
[0028]3第一層進(jìn)氧氣口
[0029]4第三層進(jìn)氧氣口
[0030]5排渣口
[0031]6排金屬恪液口
[0032]7第一燃燒區(qū)
[0033]8第二燃燒區(qū)
[0034]9第三燃燒區(qū)
[0035]10排氣口
[0036]11第三個(gè)出料口
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用,本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0038]由圖1可見,本發(fā)明的富氧側(cè)吹爐,包括三個(gè)燃燒區(qū)7&8&9和排氣口 10,第一燃燒區(qū)7設(shè)置于富氧側(cè)吹爐的下端,第一燃燒區(qū)7的側(cè)壁設(shè)置有第一層進(jìn)氧氣口 3、排渣口 5和排金屬熔液口 6,第一層進(jìn)氧氣口 3設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的一側(cè),排渣口 5和排金屬熔液口6設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的另一側(cè);第二燃燒區(qū)8設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的上方,第二燃燒區(qū)8的側(cè)壁設(shè)置有第二層進(jìn)氧氣口 2 ;第三燃燒區(qū)9設(shè)置于第二燃燒區(qū)8的上方,第三燃燒區(qū)9的側(cè)壁設(shè)置有第三層進(jìn)氧氣口 4和加料口 I,第三層進(jìn)氧氣口 4設(shè)置于第三燃燒區(qū)9的下部,排氣口 10設(shè)置于富氧側(cè)吹爐的頂部,其中排渣口 5設(shè)置于排金屬熔液口 6的上部,第二層進(jìn)氧氣口 2設(shè)置于第一層進(jìn)氧氣口 3的同一側(cè)。
[0039]由圖2可見,本發(fā)明的富氧側(cè)吹爐,包括三個(gè)燃燒區(qū)7&8&9和排氣口 10,第一燃燒區(qū)7設(shè)置于富氧側(cè)吹爐的下端,第一燃燒區(qū)7的側(cè)壁設(shè)置有第一層進(jìn)氧氣口 3、排渣口 5和排金屬熔液口 6,第一層進(jìn)氧氣口 3設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的一側(cè),排渣口 5和排金屬熔液口6設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的另一側(cè);第二燃燒區(qū)8設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的